基于正交试验的医用微管挤出工艺参数优化

为得到多腔医用微管挤出成型的最佳工艺参数组合,提高微管制品质量,进行了医用微管挤出模具设计,并且,采用Polyflow有限元软件进行数值模拟。通过正交试验,分析注气压力p、入口流量Q及牵引速度v对医用微管内外轮廓椭圆度、直径及月牙腔壁厚的相对误差的影响,采用极差分析得到最佳工艺参数组合注气压力p为25 Pa、入口流量Q为540 mm3/s、牵引速度v为36 mm/s。最后,采用最佳工艺参数组合进行医用微管挤出成型实验。结果表明,数值模拟与挤出成型实验结果均满足医用微管制品尺寸精度公差要求,并且,两者各项误差的差值均小于5%。与无工艺参数挤出成型相比,引入注气压力和牵引速度作为工艺参数后,挤出成型的微管截面形状及尺寸精度均得到了优化,挤出制品质量得到了提高。

一种深孔钻成形工艺设计及数值模拟

目的根据深孔钻的结构特点,进行零件工艺分析和成形工艺方案设计,通过工艺试验结果验证深孔钻成形工艺的可行性。方法首先,利用高温热压缩试验得到不同形变条件下深孔钻所用材料42CrMo合金钢的真应力-真应变曲线,并加以分析。其次,将试验数据导入Deform-3D材料库中,利用Deform-3D有限元模拟软件对深孔钻热挤压成形工艺方案进行数值模拟,分析成形过程中冲头的载荷-行程曲线以及形变过程中金属的流动规律、应力场分布、温度场分布和最终锻件的金属流线分布情况。最后,优化模拟结果进而得到成形工艺参数,进行深孔钻模具结构设计及工艺试验。结果试验模拟得到的深孔钻充填饱满,金属流线分布合理,与实际金属流线分布基本一致。在成形过程中,上冲头的最大载荷为4.43×10^(3)kN,工艺试验得到的锻件尺寸一致性较好,没有锻造缺陷。结论提出的深孔钻成形工艺是可行的,模具结构设计合理,可对该类型锻件的实际生产提供指导。

底盘隔热板内饰件热压模具设计

汽车隔音板内饰件成形过程为热成形工艺,热压模具分为上凹模和下凸模,上下模都均匀分布油管路,工作时通过油温将模具加热到200℃,内饰件材料受热软化,通过上下模压出产品形状,上下模并带刀,将受热成形后的废料部分挤切掉,冷却定型成最终产品。

GEP/PO原位微纤化共混物的制备

利用"熔融挤出-热拉伸-淬冷"方法制备了几种通用工程塑料(GEP)/聚烯烃(PO)原位微纤化共混物,研究了加工设备(挤出机、注塑机、HAAKE流变仪附属单螺杆挤出机)和口模结构(窄缝状、片状、棒状)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)共混物原位成纤的影响,发现带矩形窄缝状口模的挤出机挤出能产生更好的纤维结构,而有高剪切作用的对空注塑不能形成纤维结构。观察PET/PE,PET/聚丙烯(PP),聚碳酸酯(PC)/PE及PC/PP共混物的成纤情况,发现通常认为不利于成纤(粘度比大于1)的PC/PE和PC/PP体系也形成了较好的纤维形态。总体上,PET/PE的成纤效果好于其它的体系。

卧式挤压对ZnAl10Cu2合金组织和性能的影响

应用半连续熔铸、卧式挤压成形的方法制备了Zn Al10Cu2合金杆料。通过热模拟实验确定了锌铝合金最佳成形温度,分析了卧式挤压工艺对锌铝合金杆显微组织形貌和力学性能的影响。结果表明:锌铝合金挤压模具、铸锭的最佳预热温度分别为250~270℃和240~270℃;锌铝合金铸锭经过卧式挤压后,组织较细小均匀,大大减少了铸态晶体组织的不平衡析出;此外,Zn Al10Cu2合金显微组织有了很大变化,过饱和αs及非平衡β、βs相发生了(α_s+β_s)、βη+α的脱溶分解,新α、η相分别沿着原始的富铝、锌相析出长大,形成较细的层片状组织;拉伸试样的断裂机制由脆性沿晶断裂变成韧性较好的韧窝断裂;挤压锌铝合金杆硬度小幅下降11. 9%,而其抗拉强度、伸长率却分别大幅度提高了144. 7%及1363. 2%。

2A12铝合金壳体件热反挤压成形工艺研究

采用热反挤压工艺对某装备用2A12铝合金壳零件进行成形加工试制。对成形工艺进行分析后确定了最佳的工艺方案,设计了热反挤压成形模具。试验结果表明:所采用的工艺可挤压出合格的2A12铝合金壳体件,适用于批量生产。

混合多目标遗传算法及其在热挤压模具型腔形状优化设计中的应用

将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹模型腔轮廓形状,以表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布和挤压力最小为目标,建立了多目标优化的数学模型,对挤压模具型腔轮廓形状进行多目标优化设计,得到了最优的凹模形状。对几种不同模具凹模型腔采用MARC/AutoForge有限元软件进行数值模拟对比研究,结果表明,结合复合形法的多目标遗传优化算法是一种较好的模具型腔形状多目标优化设计方法,其优化结果是有效的和显著的。研究结果说明,通过优化型腔形状来提高模具寿命的效果十分显著。

高温六角头螺栓毛坯热挤压成型模具设计

对高温六角头螺栓的热挤压成型工艺进行了分析,设计了合理的模具结构及成型工艺流程,通过实际生产完成了M64 mm×350 mm六角头螺栓毛坯的热挤压生产,提高了材料利用率,缩短了后续机加工时间,节约了加工成本。

基于神经网络热挤压模具钢热处理工艺研究

以钢材牌号、钢材长度、表面硬度和热疲劳级别为输入参数,以预热温度、预热时间、淬火温度、淬火时间、回火温度和回火时间为输出参数,构建4×12×3×6四层结构的热挤压模具钢热处理工艺神经网络模型,并进行了试验验证和现场应用确认。结果表明,神经网络模型的的热处理温度预测误差小于4℃,热处理时间预测误差小于2 min,预测精度较高。模型对生产现场的4Cr5MoSiV1热挤压模具钢预测出的热处理工艺,完全能满足企业设计要求,实用性强。

6203轴承外圈锻造毛坯料芯热挤压成形新工艺

对高速热镦机塔锻工艺进行分析,提出了一种在压力机上利用热镦机塔锻工艺料芯饼热挤压成形小型轴承套圈毛坯的新工艺。根据生产实例分析了利用热镦机塔锻7208E套圈的料芯饼在压力机上热挤压成形6203轴承外圈毛坯的方法。结果表明,用该工艺方法生产的轴承套圈锻件,其质量符合后续车加工的技术要求,提高了轴承材料利用率。

挺柱热挤压工艺及其尺寸检测方法

以150系列和396系列大功率高速柴油机挺柱热挤压为研究对象,着重介绍了挺柱热挤压成形工艺特点,热挤压模设计的原则,及其尺寸检测的有效方法。

铜合金型材热挤压模失效分析及改进措施

通过扫描电镜电子能谱、X衍射及金相试验等一系列方法,对一副铜合金型材热挤压模的失效部分进行了成分、断口、形貌、能谱及金相分析,判断出了模具失效的原因,并在材料成分和热加工工艺上提出了改进措施。

基于正交试验的6061铝合金热挤压粘附行为研究

通过正交试验研究了6061铝合金热挤压成形过程中挤压温度、挤压速率和模具表面粗糙度对4Cr5MoSiV1热作模具钢凸模表面铝粘附转移量和脱模力的影响,各因素的影响顺序为:挤压温度>挤压速率>模具表面粗糙度;对凸模表面粘铝组织微观形貌及成分能谱分析表明,在模具表面形成不均匀分布的层状粘铝组织,并包覆在模具表面,这对挤压件表面质量和模具寿命会产生不良影响,需要及时清理。

奥氏体不锈钢管热挤压过程挤压针冷却工艺的优化

通过有限元软件Ansys对TP304奥氏体不锈钢管热挤压过程工模具的温度和传热进行模拟，得出X38CrMoV5—3模具钢挤压针在热挤压过程温度及热流量的分布，并计算得出生产不同规格钢管时挤压针的规格和所需水体积。Ф57．0mm×6．3mm—Ф139．7mm×20．0mmTP304不锈钢管的生产应用，结果表明，冷却工艺改进后，外径〈100mm挤压针的使用寿命由50—100次／支增加到100—150次／支，外径≥100mm挤压针的使用寿命由100—200次／支提高到150～250次／支，显著降低成本和提高生产率。

模具制造及其设备选型──某铝业公司热挤压模具工艺设计

简介模具的分类、加工方法、提高模具寿命的途径，并以设计实例较详细地介绍了模具制造工艺、热处理工艺等有关技术要求，提供了车间设备选型参数。

汽车液压减振器外壳热挤压模设计

针对汽车减振器外壳结构特点,通过工艺分析提出通过正向挤压和侧向挤压复合工艺实现热挤压一次成形的新工艺的解决方案和设计路线,设计了减振器外壳热挤压模具。凸模头部采用平底锥形设计,可以降低单位挤压力;凹模采用挤压筒和挤压凹模的组合结构,可以解决凹模加工工艺性问题及便于零件的退卸料;并论述了模具的结构原理和工作原理。为确保模具符合热挤压实验的要求,对模具的关键部件进行了理论分析和计算,并通过实验方法成形出了表面光滑无缺陷、尺寸精度和力学性能均符合要求的筒形件,实验结果表明了该工艺方案和模具结构设计的可行性和实用性。

ZF12高压开关拉杆热挤压工艺

在工业生产中,ZF12高压开关拉杆采用棒料直接切屑加工而成,但这种生产工艺存在材料利用率较低、加工效率低、费用高、力学性能难以满足需求等缺点。通过对ZF12高压开关拉杆形状及尺寸的分析,提出了采用两道工序在一套凹模中热挤压成形ZF12高压开关拉杆的新工艺,可以在较小行程的315 t油压机上低成本挤出杆长较长、孔较深的制件,其中成形件的壁厚均匀,内孔和外径的同轴度好。与传统的机加工工艺相比,新工艺提高了材料利用率及生产效率,改善了产品质量。

长城2020转向节锻模设计及其锻造工艺生产验证

针对长城2020汽车转向节法兰截面形状复杂、轴部过粗、杆部过细和前、后羊角间距过大等结构问题,通过对该锻件局部尺寸进行分析阐述,结合多年汽车转向节锻造经验,对预锻型腔、终锻型腔及飞边桥的关键部分分别进行设计、分析论证,并采用加热挤压的制坯工艺与模锻复合成形工艺进行批量生产,得出预锻工步是转向节锻造过程中最关键的工步,并且,优良的预锻设计不但能提高终锻模膛充填性能,而且还可以防止锻件产生折叠。2020汽车转向节经过现场生产验证可知,锻件材料利用率达到了78.2%,比同类转向节的材料利用率高出8.2%,合格率达到了99.3%,同时模具寿命亦可延长至40000件。研究结论对提高锻件合格率和锻模寿命具有重要的实际意义。

大口径厚壁管热挤压模具磨损

为探讨大口径厚壁管热挤压模具的磨损规律,以ASMESA-335P91钢、AISIH13钢为研究对象,结合实际试验与有限元模拟,分析温度与保温时间对模具磨损的影响情况。从模具工作条件观察得到:在金属坯料与模具接触初期,模具表面温升对磨损影响较大;在金属坯料与模具处于热平衡状态时,该状态持续时间与当前温度是影响磨损的主要因素。在金属坯料与模具接触初期得到了温度-硬度方程、温度-磨损系数方程;在热平衡状态下得到了时间-硬度方程、温度-磨损系数方程。结合Archard磨损理论,得到了适用于大口径厚壁管热挤压模具的磨损规律。最后对有限元软件进行二次开发,结果表明,预测值与高温磨损试验值基本一致,可为该类模具磨损优化设计提供理论支持。

Hytrel 7246材料分支空管内流涎问题的解决

Hytrel 7246材料是一种性能优异、应用范围广泛的TPEE(热塑性聚酯弹性体)材料,在光缆领域常被用于制作分支跳线的重要元件分支空管。对Hytrel 7246材料生产分支空管时出现内含黑色析出物(即内流涎)问题的影响因素进行了工艺试验分析,发现分支空管挤出工艺中烘料处理(温度和时间)、吹气、材料加工温度、生产速度几项工艺参数并不是内流涎问题的影响因素,而挤塑模具(模具类型及装配方式)才是真正的内流涎问题影响因素。采用锥形模芯嘴设计并将模芯缩进模套的优化工艺有效解决内流涎问题,确保了分支空管的后续使用。